This chapter is based on the book Hydraulics of Spillways and Energy Dissipators By Rajnikant M. Khatsuria, This lecture slide describes the design of Overflow and Ogee spilways for Masters Students in Hydraulic Engineering
The document discusses water pressure on lock gates used to transfer boats between different water levels on opposite sides of dams. It describes how lock gates work and how water pressure creates forces on the gates. Specifically, it explains that water pressure creates a force P on each gate, and the gates exert an equal and opposite reaction force F on each other. The total pressure is shared between the top and bottom hinges of each gate. Mathematical equations are provided to calculate the individual reaction forces on the top and bottom hinges based on the water levels, gate dimensions, and other parameters. As an example, calculations are shown to determine the force acting on each gate for a given lock gate configuration and water levels.
This document provides an outline for a presentation on evaluating the performance of desilting basins used in small hydropower plants. It discusses the problems caused by sediment in SHP plants and how desilting basins are used to trap sediment before it reaches turbines. The objective of the study is to evaluate the performance of existing desilting devices and examine the impact of sediment on turbines. Data was collected from 14 SHP sites through site visits. Desilting basin efficiency was evaluated using various methods and compared to observed efficiency. Analysis found the effect of desilting basin efficiency on turbine runners.
Piping systems experience various loads that can cause stresses and damage if not properly managed. Pipe stress analysis ensures stresses, equipment loads, and displacements are within safe limits to maintain structural integrity over the piping system's design life. The analysis involves modeling the piping system, applying load cases for different conditions, analyzing stresses and loads, adding supports as needed, and producing a report with results and annexures to verify structural integrity.
The document discusses the direct step method for determining water surface profiles for nonuniform open-channel flow. In nonuniform open-channel flow, the cross-sectional area, depth, and velocity vary along the channel. When the change in fluid depth along the channel dy/dx is much less than one, the flow is classified as gradually varied flow.
SAQIB IMRAN 0341-7549889 11
1. The document is notes written by Saqib Imran, a civil engineering student in Pakistan, to provide knowledge on hydraulic structures to other students and engineers.
2. It defines hydraulic structures as anything used to divert, restrict, or manage natural water flow, such as dams, weirs, and spillways. It also discusses factors that affect the design of canals, barrages, and culverts.
3. The notes provide definitions for various technical terms related to hydraulic structures like khadir, weir axis, river axis, and retrogression. It also describes river training works including guide banks and marginal bund
050218 chapter 7 spillways and energy dissipatorsBinu Karki
The document discusses different types of spillways and energy dissipaters used in dams. It describes overflow or ogee spillways, chute spillways, and other spillway types. The main purposes of spillways are to safely release surplus water from the reservoir and regulate floods. Energy dissipaters, like stilling basins, are structures that reduce the high kinetic energy of water flowing from spillways to prevent erosion. Hydraulic jumps, baffle blocks, and deflector buckets are common dissipater types discussed in the document. Design considerations like discharge calculations, basin length, and tailwater conditions are also covered.
This chapter is based on the book Hydraulics of Spillways and Energy Dissipators By Rajnikant M. Khatsuria, This lecture slide describes the design of Overflow and Ogee spilways for Masters Students in Hydraulic Engineering
The document discusses water pressure on lock gates used to transfer boats between different water levels on opposite sides of dams. It describes how lock gates work and how water pressure creates forces on the gates. Specifically, it explains that water pressure creates a force P on each gate, and the gates exert an equal and opposite reaction force F on each other. The total pressure is shared between the top and bottom hinges of each gate. Mathematical equations are provided to calculate the individual reaction forces on the top and bottom hinges based on the water levels, gate dimensions, and other parameters. As an example, calculations are shown to determine the force acting on each gate for a given lock gate configuration and water levels.
This document provides an outline for a presentation on evaluating the performance of desilting basins used in small hydropower plants. It discusses the problems caused by sediment in SHP plants and how desilting basins are used to trap sediment before it reaches turbines. The objective of the study is to evaluate the performance of existing desilting devices and examine the impact of sediment on turbines. Data was collected from 14 SHP sites through site visits. Desilting basin efficiency was evaluated using various methods and compared to observed efficiency. Analysis found the effect of desilting basin efficiency on turbine runners.
Piping systems experience various loads that can cause stresses and damage if not properly managed. Pipe stress analysis ensures stresses, equipment loads, and displacements are within safe limits to maintain structural integrity over the piping system's design life. The analysis involves modeling the piping system, applying load cases for different conditions, analyzing stresses and loads, adding supports as needed, and producing a report with results and annexures to verify structural integrity.
The document discusses the direct step method for determining water surface profiles for nonuniform open-channel flow. In nonuniform open-channel flow, the cross-sectional area, depth, and velocity vary along the channel. When the change in fluid depth along the channel dy/dx is much less than one, the flow is classified as gradually varied flow.
SAQIB IMRAN 0341-7549889 11
1. The document is notes written by Saqib Imran, a civil engineering student in Pakistan, to provide knowledge on hydraulic structures to other students and engineers.
2. It defines hydraulic structures as anything used to divert, restrict, or manage natural water flow, such as dams, weirs, and spillways. It also discusses factors that affect the design of canals, barrages, and culverts.
3. The notes provide definitions for various technical terms related to hydraulic structures like khadir, weir axis, river axis, and retrogression. It also describes river training works including guide banks and marginal bund
050218 chapter 7 spillways and energy dissipatorsBinu Karki
The document discusses different types of spillways and energy dissipaters used in dams. It describes overflow or ogee spillways, chute spillways, and other spillway types. The main purposes of spillways are to safely release surplus water from the reservoir and regulate floods. Energy dissipaters, like stilling basins, are structures that reduce the high kinetic energy of water flowing from spillways to prevent erosion. Hydraulic jumps, baffle blocks, and deflector buckets are common dissipater types discussed in the document. Design considerations like discharge calculations, basin length, and tailwater conditions are also covered.
This document discusses critical flow in hydraulic engineering. It defines critical flow criteria as when specific energy is minimum, discharge is maximum, and the Froude number equals 1. Critical flow is unstable, and the critical depth is calculated using the section factor formula. The section factor relates water area, hydraulic depth, discharge, and gravitational acceleration. Hydraulic exponent is also discussed as it relates the section factor and critical depth for different channel geometries. Methods for calculating critical depth include algebraic, graphical, and using design charts. The document concludes by defining flow control and characteristics of subcritical, critical, and supercritical flow in a channel.
Fluid Mechanics in SI Units 2nd Edition hibbeler 2021.pdfsandipanpaul16
This document provides information about accessing the companion website for the textbook "Fluid Mechanics, Second Edition in SI Units" by R. C. Hibbeler, including:
- A one-time password to access video solutions on the companion website.
- Instructions for registering an account on the companion website using the provided access code.
- Contact information for instructors to obtain an access code for the companion website materials.
1) The document provides an overview and objectives of a training package on fluid mechanics and flow through pipes for engineering students.
2) It includes the Bernoulli equation, energy grade line, hydraulic grade line, friction losses, minor losses, and piping networks.
3) Example problems are provided to calculate head loss due to friction in laminar flow and estimate the elevation and pressures required for a given water discharge rate in a pipeline system.
This document discusses the continuity equation in fluid mechanics. It defines the continuity equation as the product of cross-sectional area and fluid speed being constant at any point along a pipe. This constant product equals the volume flow rate. The document then derives the continuity equation mathematically by considering the mass flow rate at the inlet and outlet of a pipe with varying cross-sectional areas but steady, incompressible flow. It provides an example calculation and solution for water flow rates and velocities through pipes of different diameters.
The document discusses various aspects of selecting a site for a diversion headworks and its components. It provides criteria for selecting an optimal site, such as the river being straight and narrow, having a higher elevation than the irrigation area, and having stable banks. It also discusses types of weirs, barrages, and other structures used at diversion headworks, such as under sluices, fish ladders, canal head regulators, and silt control works. Key considerations for site selection aim to minimize construction costs and water losses while safely diverting water for irrigation.
This document outlines the design of a canal regulator using HTML. It will involve learning about canal regulation structures like cross regulators and distributary head regulators. The team will design these structures for a specific canal scenario using HTML and AutoCAD. They will create a user-friendly interface in HTML that allows users to design canal regulators easily by varying parameters. This will help people design regulators worldwide using the online template. Team members will learn about canals and HTML before dividing tasks - some will focus on HTML designs while others use AutoCAD based on the HTML outputs. The final output will be an online tool for simple and affordable canal regulator design.
This document contains lecture notes on fluid mechanics. It begins with an introduction to fluid mechanics, including definitions of key terms like fluid, continuum, density, and viscosity. It then covers topics in fluid statics like pressure, hydrostatic force, and buoyancy. Later sections discuss the description and analysis of fluid motion using concepts like the control volume, streamlines, and conservation equations. The document aims to explain the physics of fluid motion to undergraduate students through examples and without advanced mathematics.
1. Diversion headworks are structures constructed across rivers to divert water into canals. They raise the water level in the river and regulate the water supply to the canal.
2. The key components of diversion headworks include weirs or barrages, divide walls, fish ladders, approach channels, undersluices, silt excluders, and river training works. Common types of weirs are masonry weirs, rockfill weirs, and concrete weirs.
3. Weirs are designed to withstand seepage and subsurface flow, which can cause failures through piping, uplift pressure, or scouring. Design theories like Bligh's creep theory and Khos
Fluid tutorial 2_ans dr.waleed. 01004444149 dr walid
This document contains 11 multi-step physics problems involving fluid mechanics concepts like pressure, viscosity, density, and fluid flow. The problems are solved with relevant equations for ideal gases, compressible fluids, laminar flow, and viscometry. Detailed calculations are shown to determine values like mass, pressure, shear stress, drag force, velocity, and viscosity based on given variables like temperature, volume, pressure, velocity, dimensions, torque, and fluid properties.
Gravity dams are structures designed so that their own weight resists external forces. Concrete is the preferred material. Forces acting on the dam include water pressure, uplift pressure, earthquake forces, silt pressure, wave pressure, and ice pressure. The dam's weight counters these forces. Dams are checked when full and empty, accounting for load combinations. Gravity dams can fail due to overturning, crushing, tension cracks, or sliding along foundation planes. Design aims to prevent failure from these modes.
El documento presenta información sobre aliviaderos, incluyendo sus antecedentes históricos, clasificaciones, componentes, diseño hidráulico y estructural, y ejemplos. Aborda el estudio inicial de aliviaderos realizado por George Fetter Stickney en 1922, y menciona diferentes tipos de clasificaciones de aliviaderos como por su posición, ubicación, tipo de conducción y vertimiento. Explica los componentes típicos de un aliviadero y el diseño hidráulico de un aliviadero de cimacio.
This document discusses flow through pipes in series, parallel, and equivalent pipes. It defines compound or series pipes as pipes of different lengths and diameters connected together to form a pipeline. The total head loss in a series pipe system is equal to the sum of the head losses in each pipe section. It also defines parallel or looping pipes as pipes that branch out from the same point and rejoin downstream, where the discharge is split between the pipes and the head loss is the same across each pipe. The document introduces the concept of an equivalent pipe that can replace a compound or parallel pipe system, having the same total discharge and head loss. It presents Dupuit's equation for calculating the diameter of an equivalent pipe for a compound system.
The document discusses the design of intake structures for hydropower plants. It describes different types of intakes including run-of-river intakes, dam intakes, tower intakes, and shaft intakes. Key considerations for intake design include minimizing head losses, preventing vortex formation, and excluding sediment. Control gates, trash racks, and other intake features are described. Location and orientation of the intake as well as dimensions of intake towers and conduits are important design factors.
This document is a study guide for a fluid mechanics course. It contains an introduction to orifices, classifications of orifices, related hydraulic terms, and methods for experimentally determining the hydraulic coefficient of an orifice. It provides examples of flow through large orifices and submerged orifices. The document also includes example problems solving for discharge through orifices under different pressure conditions.
PLEASE NOTE THIS IS PART-1
By Referring or said Learning This Presentation You Can Clear Your Basics Fundamental Doubts about Fluid Mechanics. In this Presentation You Will Learn about Fluid Pressure, Pressure at Point, Pascal's Law, Types Of Pressure and Pressure Measurements.
1. Regulation structures like canal falls, cross regulators, distributary head regulators, canal escapes and outlets are constructed on canals to regulate water flow, level and velocity.
2. Canal falls are used to reduce water energy and control slopes, cross regulators maintain water supply and absorb fluctuations, and distributary head regulators control supply to off-taking canals.
3. The document provides details of regulation structures on the Kakrapar Left Bank Main Canal including head regulators, cross regulators, escapes and outlets to control water distribution across the canal network.
This document discusses critical flow in hydraulic engineering. It defines critical flow criteria as when specific energy is minimum, discharge is maximum, and the Froude number equals 1. Critical flow is unstable, and the critical depth is calculated using the section factor formula. The section factor relates water area, hydraulic depth, discharge, and gravitational acceleration. Hydraulic exponent is also discussed as it relates the section factor and critical depth for different channel geometries. Methods for calculating critical depth include algebraic, graphical, and using design charts. The document concludes by defining flow control and characteristics of subcritical, critical, and supercritical flow in a channel.
Fluid Mechanics in SI Units 2nd Edition hibbeler 2021.pdfsandipanpaul16
This document provides information about accessing the companion website for the textbook "Fluid Mechanics, Second Edition in SI Units" by R. C. Hibbeler, including:
- A one-time password to access video solutions on the companion website.
- Instructions for registering an account on the companion website using the provided access code.
- Contact information for instructors to obtain an access code for the companion website materials.
1) The document provides an overview and objectives of a training package on fluid mechanics and flow through pipes for engineering students.
2) It includes the Bernoulli equation, energy grade line, hydraulic grade line, friction losses, minor losses, and piping networks.
3) Example problems are provided to calculate head loss due to friction in laminar flow and estimate the elevation and pressures required for a given water discharge rate in a pipeline system.
This document discusses the continuity equation in fluid mechanics. It defines the continuity equation as the product of cross-sectional area and fluid speed being constant at any point along a pipe. This constant product equals the volume flow rate. The document then derives the continuity equation mathematically by considering the mass flow rate at the inlet and outlet of a pipe with varying cross-sectional areas but steady, incompressible flow. It provides an example calculation and solution for water flow rates and velocities through pipes of different diameters.
The document discusses various aspects of selecting a site for a diversion headworks and its components. It provides criteria for selecting an optimal site, such as the river being straight and narrow, having a higher elevation than the irrigation area, and having stable banks. It also discusses types of weirs, barrages, and other structures used at diversion headworks, such as under sluices, fish ladders, canal head regulators, and silt control works. Key considerations for site selection aim to minimize construction costs and water losses while safely diverting water for irrigation.
This document outlines the design of a canal regulator using HTML. It will involve learning about canal regulation structures like cross regulators and distributary head regulators. The team will design these structures for a specific canal scenario using HTML and AutoCAD. They will create a user-friendly interface in HTML that allows users to design canal regulators easily by varying parameters. This will help people design regulators worldwide using the online template. Team members will learn about canals and HTML before dividing tasks - some will focus on HTML designs while others use AutoCAD based on the HTML outputs. The final output will be an online tool for simple and affordable canal regulator design.
This document contains lecture notes on fluid mechanics. It begins with an introduction to fluid mechanics, including definitions of key terms like fluid, continuum, density, and viscosity. It then covers topics in fluid statics like pressure, hydrostatic force, and buoyancy. Later sections discuss the description and analysis of fluid motion using concepts like the control volume, streamlines, and conservation equations. The document aims to explain the physics of fluid motion to undergraduate students through examples and without advanced mathematics.
1. Diversion headworks are structures constructed across rivers to divert water into canals. They raise the water level in the river and regulate the water supply to the canal.
2. The key components of diversion headworks include weirs or barrages, divide walls, fish ladders, approach channels, undersluices, silt excluders, and river training works. Common types of weirs are masonry weirs, rockfill weirs, and concrete weirs.
3. Weirs are designed to withstand seepage and subsurface flow, which can cause failures through piping, uplift pressure, or scouring. Design theories like Bligh's creep theory and Khos
Fluid tutorial 2_ans dr.waleed. 01004444149 dr walid
This document contains 11 multi-step physics problems involving fluid mechanics concepts like pressure, viscosity, density, and fluid flow. The problems are solved with relevant equations for ideal gases, compressible fluids, laminar flow, and viscometry. Detailed calculations are shown to determine values like mass, pressure, shear stress, drag force, velocity, and viscosity based on given variables like temperature, volume, pressure, velocity, dimensions, torque, and fluid properties.
Gravity dams are structures designed so that their own weight resists external forces. Concrete is the preferred material. Forces acting on the dam include water pressure, uplift pressure, earthquake forces, silt pressure, wave pressure, and ice pressure. The dam's weight counters these forces. Dams are checked when full and empty, accounting for load combinations. Gravity dams can fail due to overturning, crushing, tension cracks, or sliding along foundation planes. Design aims to prevent failure from these modes.
El documento presenta información sobre aliviaderos, incluyendo sus antecedentes históricos, clasificaciones, componentes, diseño hidráulico y estructural, y ejemplos. Aborda el estudio inicial de aliviaderos realizado por George Fetter Stickney en 1922, y menciona diferentes tipos de clasificaciones de aliviaderos como por su posición, ubicación, tipo de conducción y vertimiento. Explica los componentes típicos de un aliviadero y el diseño hidráulico de un aliviadero de cimacio.
This document discusses flow through pipes in series, parallel, and equivalent pipes. It defines compound or series pipes as pipes of different lengths and diameters connected together to form a pipeline. The total head loss in a series pipe system is equal to the sum of the head losses in each pipe section. It also defines parallel or looping pipes as pipes that branch out from the same point and rejoin downstream, where the discharge is split between the pipes and the head loss is the same across each pipe. The document introduces the concept of an equivalent pipe that can replace a compound or parallel pipe system, having the same total discharge and head loss. It presents Dupuit's equation for calculating the diameter of an equivalent pipe for a compound system.
The document discusses the design of intake structures for hydropower plants. It describes different types of intakes including run-of-river intakes, dam intakes, tower intakes, and shaft intakes. Key considerations for intake design include minimizing head losses, preventing vortex formation, and excluding sediment. Control gates, trash racks, and other intake features are described. Location and orientation of the intake as well as dimensions of intake towers and conduits are important design factors.
This document is a study guide for a fluid mechanics course. It contains an introduction to orifices, classifications of orifices, related hydraulic terms, and methods for experimentally determining the hydraulic coefficient of an orifice. It provides examples of flow through large orifices and submerged orifices. The document also includes example problems solving for discharge through orifices under different pressure conditions.
PLEASE NOTE THIS IS PART-1
By Referring or said Learning This Presentation You Can Clear Your Basics Fundamental Doubts about Fluid Mechanics. In this Presentation You Will Learn about Fluid Pressure, Pressure at Point, Pascal's Law, Types Of Pressure and Pressure Measurements.
1. Regulation structures like canal falls, cross regulators, distributary head regulators, canal escapes and outlets are constructed on canals to regulate water flow, level and velocity.
2. Canal falls are used to reduce water energy and control slopes, cross regulators maintain water supply and absorb fluctuations, and distributary head regulators control supply to off-taking canals.
3. The document provides details of regulation structures on the Kakrapar Left Bank Main Canal including head regulators, cross regulators, escapes and outlets to control water distribution across the canal network.
2. Sondaj Nedir ?
Sondaj; Dünya yüzeyinde delik açmaya
yarayan yöntemlere verilen addır.
Çeşitli amaçlar için, çok fazla türde sondaj
teknikleri ve ekipmanları mevcuttur. Bu
anlamda biz, amacı Su üretimi olan sondaj
türünü inceleyeceğiz.
4. SU SONDAJ TÜRLERİ
Su sondajları, genel olarak, üretim ve araştırma sondajları olmak
üzere ikiye ayrılarak incelenebilir.
• Üretim sondajları, yeraltındaki suyu yerüstüne çıkarmak
için yapılan sondajlardır.
• Araştırma sondajları ise, yeraltında suyun olup olmadığını,
varsa özelliklerini belirlemek için yapılan sondajlardır.
Üretim sondajlarının, kesinlikle, bir tasarıma göre yürütülmeleri
gerekir. Yeraltının değişen durumlarına göre yapılan tasarımda
değişikliklerin yapılması uygun olmasına karşın, bu
değişikliklerin belirli kurallara göre yapılması ve uygulamaya
geçirilmesi gerekir.
Araştırma sondajları için kesin ve belirlenmiş bir tasarımdan söz
etmek mümkün olmasa bile, yine de, bir planlama yapılması
gerekmektedir.
5. SU SONDAJI AŞAMALARI
• Sondaj yapılacak alanda gerekli jeofizik ve
jeolojik çalışmalar.
• Bu çalışmalar sonucu, sondaj lokasyonu ve
kullanılacak ekipmanların belirlenmesi.
• Sondaj yapılması
• Kuyu techizi.
6. Su sondajlar için jeofizik ve jeoloji
çalışmaları
•
•
•
Bir su sondaj kuyusunun tasarımı yapılmadan önce bazı ön bilgilerin elde edilmesi
gerekmektedir. Sondaj zor ve pahalı bir işlemdir. Açılacak bir kuyuda her fazla
metrenin para ve zaman kayıplarına neden olacağı unutulmamalıdır.
Sondajcılıkta amaca ulaşabilmek için öncelikle uygun jeofizik etüdlerin yapılması
kaçınılmaz bir zorunluluktur. Jeofizik etüdler sonucunda elde edilen olası yeraltı
modelleri jeolojik bilgilerle korele edilerek yeraltı jeolojisinin kuyu tasarımına
uygunluğuna karar verilmelidir. Jeofizik ve jeolojik bilgilerin birlikte kullanılması
sonucu; su veren tabaka özellikleri daha iyi belirlenebilecek, açılacak kuyunun
derinliği, çapı, kullanılacak sondaj yöntemi ve matkap cinsleri için doğru seçim
yapılarak olası masraf ve zaman kayıplarının önüne geçilecektir.
Su veren tabakanın cinsi, yani akiferin (su taşıyan formasyon) basınçlı yada
serbest oluşu, su veren tabakanın yapısı ve kalınlığı jeofizik ve jeolojik bilgilerin
yorumlanması sonucu saptanmış olmalıdır. Böylece, su veren tabakanın kalınlığı ve
ne kadar derinlikte olduğu bilgilerine ulaşılmış olur. Bu bilgilere, zorunlu hallerde,
çevrede daha önce yapılmış sondajlardan da ulaşılabilmektedir. Bununla birlikte,
yeraltının jeolojik yapısının tekdüze olmadığı hiçbir zaman unutulmamalıdır. Kesin
bilgilere, her sondaj için gerekli jeofizik çalışmaların yapılması ile elde edilmesi
yoluna gidilmesi en uygun çözümdür.
7. •
Su taşıyan tabakanın suyu depolama
ve iletme gibi iki önemli özelliği
vardır. Bu özellikte ki oluşumlar
akifer olarak bilinir. Bir kayacın
akifer olabilmesi için;
•
•
•
•
- Kırıklı, başluklu ve gözenekli olması,
- Bu gözeneklerin su ile dolu olması,
- Gözeneklerin irtibatlı olması,
- Akifer altında su geçirmeyen bir
tabakanın yer alması,
gerekmektedir.
•
pasture.ecn.purdue.edu
• Serbest Akifer :
Her taraftan
su alabilen üsten hava ile temas
halinde ve alt kısımlarında geçirimsiz
bir tabaka bulunur.
• Basınçlı
Akifer
:
Atmosfer
basıncından daha fazla bir basınç
altında, iki yada daha fazla geçirimsiz
tabaka arasında yer alıp serbest
yüzeyleri yoktur.
www.kgs.ku.edu
8. SU SONDAJLARINDA YAPILAN
İŞLEMLER
Delgi işlemi
Her jeolojik formasyonda farklı hızda ve farklı
matkapla ilerleme gerekir. Delgi işlemi sürecinde
kuyu çaplarının nasıl tayin edildiği, sondaj
randımanına ne gibi faktörlerin etki ettiği vb.
gibi hususlara dikkat edilmesi gerekir.
Bir kuyuda delik çapının büyük seçilmesi, çamur
pompası kapasitesinin artmasına ve matkap
masraflarının çoğalmasına neden olurken, kuyu
verimini aynı oranda arttırmaz. Dolayısı ile, bir
kuyu çapını ne çok büyük nede çok küçük seçerek
sondaja başlamak uygun bir seçim değildir.
Kuyu çapını seçerken aşağıda verilen hususlar
gözönünde bulundurulmalıdır.
Kuyudan alınacak su miktarı kuyu verimini
simgeleyen en önemli bir gösterge olup, en büyük
çap için kuyuya monte edilecek tulumbanın en
geniş yerindeki çapı gözönünde bulundurularak
seçilir. Tüm bunlar göz önüne alınarak kuyu
delinir.
ior.senergyltd.com
ior.senergyltd.com
9. KUYU İÇİN EN UYGUN ÇAP TAYİNİ
Kuyudan alınacak su miktarı gözönünde tutularak, sondaj deliği çapı,
kullanılacak koruma borusu çapından kuyu derinliği, boru türü ve geçilen
formasyona bağlı olarak en az 2 inch, en çok 8 inch daha geniş olmalıdır.
Özel amaçlı kuyularda bu değerlerin dışına çıkılabilmektedir.
BİRİMLERE GÖRE KULLANILACAK
MATKAPLAR:
Sert formasyonlarda bilyalı,
Yumuşak formasyonlarda kanatlı matkap,
çok yumuşak formasyonlarda testere dişli
matkaplar kullanılır.
Çok sert formasyonlarda ise, elmas
matkaplar kullanılır.
Kilde elmas matkap, kesinlikle,
kullanılmaz.
10. Örnek (numune) alma işlemi ve yöntemleri:
Delme işlemi başladıktan sonra her
metrede
bir
kesilen
formasyonun
tanınabilmesi için örnek alınır ve karelere
bölünmüş gözler şeklinde dizayn edilen
örnek sandıklarına yerleştirilir. Bu gözler
ikiye ayrılarak bir kısmına yıkanmış diğer
kısmına da yıkanmamış örnekler konur.
Kuyu
teçhiz
işlemi
sırasında
bu
örneklerden
yararlanılarak
borulama
işlemi yapılır.
Örnek alma işlemi;
Kırıntılı örnek alma (Dolaşım sıvısı ile),
Bozulmuş
örnek
alma
(Darbeli
sondajlarda),
Değişmemiş
örnek
alma
(Karotlu
sondajlarda),
11. BORULAMA (teçhiz) İŞLEMİ
Su sondajlarında iki tür boru kullanılmaktadır. Bir
kısmı delikli borular olup akiferlerden gelen suyun
kuyu içerisine girmesini sağlayan filtreli borulardır.
Diğer bir kısmı ise, filtreli boruları birbirine
bağlayan ve kuyu içerisindeki borulamayı yüzeye
kadar uzatarak filtreleri yüzeyle bağlantılı kılmak
üzere kullanılan koruma boruları veya diğer bir ismi
ile kapalı borulardır.
Bir sondaj kuyusunda amaca uygun yetecek
miktarda su mevcut ise, kuyu işletme kuyusu haline
dönüştürülür.
Delgi işlemi sırasında geçilen tabakalar çok
yumuşak ve kendiliğinden yıkılacak gevşek
malzemelerden oluşmuş ise, yada zamanla yıkılma
tehliklesi taşıyorsa, kuyudaki kaliteli suyu bozacak
kötü kaliteli su ihtiva eden akiferler varsa, bu
kısımların yerine göre kapalı, yerine göre filtreli
borularla borulanması işlemine borulama yada
teçhiz işlemi denilir.
12. Su sondajları, genellikle, sedimanter kayaçlar içerisinde açıldıklarından
borulama işlemi iki şekilde incelenebilir.
- Kuyu içerisinde yıkıntı yapmadan uzun süre durabilen pekişmiş kayaçların
olduğu kısımlarda bazı şartlar altında borulama işlemi yapılır.
Şöyleki;
- Pekişmiş kayaç olmasına rağmen akifer sularını kaçıracak şekilde çatlaklar
ihtiva etmesi durumunda,
- Altında ve üstünde borulama ihtiyacı gerektiren tabakalar mevcut ise,
Bu kısımlarda borulama işlemi yapılmaktadır.
Kendini tutamayıp yıkılan yada şişen formasyonlar, (kum, çakıl gibi bağlantısız
elemanlardan oluşan, kil ve marn gibi şişebilen formasyonlar, iyice taşlaşmış
gevşek gre veya konglomeralar), mutlaka borulanmalıdır.
Kötü kaliteli su içeren tabakalar kuyu tabanında yer alıyorlarsa, bu bölgelerde
borulama yerine yalıtım (tecrit) işlemi yapılır.
İyi su ihtiva eden ve işletmeye elverişli akiferlerin bulunduğu bölgelere ise,
filtreli borular yerleştirilir. Serbest bir akiferde, akifer kalınlığının 1/3 ‘ü
filtrelenir. Kalınlığı 10-15 metre olan akiferlerin tamamı, kalınlığı 20 m’den
daha büyük olan akiferlerin ise %80’i filtrelenir.
Boru çapları; su ihtiyacını karşılamak üzere kuyuya indirilen tulumba çanak
çapı ile yıkama ve temizleme işlemlerinde kullanılan sondaj gereçlerinin
içerisinden rahatlıkla geçecek şekilde seçilmeleri gerekir.
13. Boru ve filtre türleri:
Koruma boruları, genel olarak, saç plakalarının kıvrılması sonucunda
elde edilmesine karşın, kuyularda oluşan korozyon ve boru dirençleri
gibi olumsuz etkiler göz önünde tutularak farklı malzemelerden de
koruma ve filtre boruları üretilmektedir.
Su sondajlarında kullanılan koruma ve filtreli boru türleri;
- Saç borular (Dikişli, Spiral ve Galvanize),
- Çekme borular,
- Paslanmaz çekme borular,
- Özel alaşımlı borular,
- PVC boruları,
- Yapay malzemeli borular,
Filtreler ise;
- Düz filtreler,
- Köprü tipi filtreler,
- Sargılı filtreler,
- Yapay malzemeli filtreler.
14.
15.
16. Borulama yöntemleri:
Boru dizisinin oluşturulması aşağıda
verilen yöntemler kullanılarak yerine
getirilir.
1- Eklemeli Borulama:
En altta yer alan kapalı kuyruk
borusundan en üsteki ağız borusuna
kadar olan boru dizisinin birbirine
kaynakla,
manşonla
yada
flanşla
eklenmesi ve kuyuya indirilmesi işlemidir.
Bu yöntemde dizi, en üstte bulunan ağız
borusundan askıya alınır. Boru dizisinin
en altında (kuyruk boru) yer alan ve
kuyuya kum vb. maddelerle, kuyuya
düşebilecek yabancı maddelerin filtreleri
zedelememesi için yerleştirilen bir boy
koruma borusu bulunur. Boru dizisinin en
alt ucu açık bırakılmamalıdır. Ağız kısmı
ise, yaklaşık olarak zeminden 1 metre
kadar
yukarıda
bulunan
koruma
borusudur.
Manşon
2m
Borulama kilit sistemi
Bağlantılı Borulama
17. 2- Teleskopik borulama:
Borulama işini, birbirleri ile bağlantıları
olmayan ve iç içe geçen birden fazla
boru
dizisi
ile
gerçekleştiren
yöntemdir.
Teleskopik borulamada en geniş çaplı
borular en önce indirilir. Bunlardan
sonra, daha küçük çaplı boru dizileri
önceden yerleştirilmiş boru dizileri
içerisinden kuyuya indirilirler.
Teleskopik
borulama
eklemeli
borulamaya oranla daha zor ve zaman
alıcı bir yöntem olup, sondaj maliyetini
arttırdığından zorunlu kalınmadıkça
başvurulmamalıdır.
Kurşun
kalafat
3m
Geniş çaplı
Dar çaplı
Manşon
veya
kilit
Boru kalafat tokmağı
Teleskopik Borulama
18. Çimentolama ve yöntemleri:
İster borulu ister se borusuz kuyularda,
sürekli yalıtım için en çok kullanılan yöntemdir.
Ana ilke olarak, ana maddesi çimento olan ve
özel olarak hazırlanmış bir süspansiyonun
değişik yöntemlerle kuyuya enjekte edilmesi
işlemidir. Süspansiyona çimento şerbeti,
yapılan işleme de çimentolama denir
Çimento şerbeti
Kil tampon
Çimentolama
19. YIKAMA (Lavaj) işlemi
Sondaj kuyularında kuyu açımı sürecinde
kullanılan
sondaj
çamurunun
kuyu
çeperinde
bir
sıva
oluşturduğu
bilinmektedir. Sıvanın kuyunun yıkılmasını
önlemek
gibi
birçok
görevi
bulunmaktadır. Delme ve borulama işlemi
bittikten sonra sıvanın avantajı kuyuya
akan suyu engellemesi dolayısı ile kuyu
için dezavantaja dönüşmektedir. Bu
olumsuzluğu ortadan kaldırmak için,
kuyunun içine, yıkama jeti
düzeneği
aracılığı ile su basma işlemine yıkama
denir.
Ayrıca,
sıvanın
yerinden
koparılmasında yıkama suyu içerisine bazı
eritici ve incelticiler katılmak süreti ile
daha
kısa
sürede
amaca
ulaşılabilmektedir.
Koruma boruları
Tij
Tij
Kuyu
Çakıl
Piston
Filtre
Pistonla yıkama
Pistonsuz yıkama
20. GELİŞTİRME (İNKİŞAF) İŞLEMİ
Hangi sondaj yöntemi kullanılırsa kullanılsın, kuyuyu yıkıntılardan koruma,
borulama ve kuyuyu sağlamlaştırma amacı ile çakıllama gibi işlemler kuyuyu
sağlıklı bir şekilde inşa etmek ve uzun süre korumak için zorunlu olarak
yapılan kuyu yapım işlemleridirler. Ancak bu işlemler kuyuyu
sağlamlaştırırken diğer yandan da kuyuya su akışını engelleyebilmektedirler.
Geliştirme işlemi gereğince yapılmamış bir kuyuda, diğer işlemler ne kadar iyi
yapılırsa yapılsın kuyuya su akışını aksatan engeller ortadan kaldırılmadığı
sürece, kuyunun üretime hazır olduğundan bahsedilemez.
Genel bir kural olarak; çok iyi inşa edildiği halde geliştirilmemiş bir kuyuya
göre, kötü inşa edilmiş fakat iyi geliştirilmiş bir kuyunun su verim yeteneği en
azından iki kat daha fazla olmaktadır.
Geliştirme işlemi, genellikle, alışılagelmiş basınçlı hava ile yapılmaktadır.
21. ÇAKILLAMA İŞLEMİ
Borulama işlemi biten kuyularda, boruların dış çeperi ile kuyu
çeperi arasında kalan ve kuyu boşluğu ismi verilen bölgenin
belli miktar ve kalitedeki çakılla doldurulması işlemine
çakıllama denir.
Çakıllama, genellikle, pekişmemiş kayaçlarda açılan kuyularda
yapılır.
Çakıllamanın amaçları;
- Kuyunun yıkılmasını önlemek,
- Filtrelerin tıkanmasını önlemek,
- Formasyonlardan kuyuya gelen suyu süzmek,
- Geçirgenliği arttırmak.
Çakıllamanın amacına ulaşabilmesi için, temiz ve yıkanmış
olması, tane yapıları köşeli olmayıp küresel olmalı (podima
çakılı), suda erimeyen ve suyun özelliklerini bozmayan
kimyasal yapıda olmalı.
Kendini tutabilen pekişmiş formasyonlarda
yapılmasına pek gerek duyulmayabilir.
çakıllama
pasture.ecn.purdue.edu
22.
23.
24. STERİLİZASYON İŞLEMİ
Bir su sondaj kuyusunun yapımında en son
aşama kuyunun ve kullanılan tesisatın
sterilizasyonudur.
Su sondaj kuyularının sterilizasyonu için
kullanılan en yaygın yöntem, klorlama yolu
ile yapılan işlemdir.
Çakıllarda barınan bakterilere kuyu yapımı
bittikten sonra ulaşmak zor olabilmektedir.
Bu nedenledir ki; çakılların kuyuya
atılmadan önce klorlu su ile yıkanmaları
yararlı olur. Yıkama aşamalarında yapılan
çakıl tamamlama borularına da klorlu su
dökülmelidir.
25. SONDAJLARDA TAHLİSİYE (Kurtarma) İŞLEMİ
Delme işlemi esnasında formasyonlardan yada sondaj
dizisinden kaynaklanan bazı nedenlerden ötürü ilerlemeyi
etkileyebilecek hatta kuyunun elden çıkmasına neden
olabilecek bazı olumsuz olaylar meydana gelebilir. Bu
olumsuz olayların giderilmesi için yapılan işlemlere tahlisiye
denir. Bu işlem için çeşitli ekipmanlar mevcuttur
Tahlisiye işleminde dikkat edilmesi gereken hususlar;
- Kuyu elden gidiyormu ?,
- Kullanılacak malzemenin değeri ?,
- Kurtarma işleminin maliyeti ?.
26. SONDAJ GÜÇLÜKLERİ ve ÖNLEMLERİ
1. Dolaşım bozukluğu
- Sirkülasyon kaçağı (kaçak önleyici maddeler,
borulama, çimentolama, kaçaklı sondaj)
- fışkırma (basınç dengeleme, basınç koruyucu)
2. Yıkılma ve göçük: Formasyonun yumuşaklığından,
çamurun sıva yapamamasından, dolaşım bozukluğu
3. Şişme ve sıkışma: Çamur kötülüğü, dolaşım
bozukluğu, sudan dolayı şişme, sondaj makinasının
bozulması
4. Formasyonun erimesi: Tuz ve kil erimeleri
önemlidir. Tuzu eritmeyen dolaşım maddesi sağlanır.
Tuza doygun çamur katkılı bentonit ile elde edilir.
5. sondaj kazaları: Dizinin kopması veya çözülmesi,
Borunun kopması, kuyuya yabancı madde düşmesi, vb.
6.
Düşeyden
sapma:
Doğal
nedenlerle
(formasyonlardan kaynaklanan), teknik sebeplerden
(sapma kullanılır).
27. Peki, Sondaj maliyetleri ne kadara
olacak. ?
Su sondajları için maliyeti bir çok faktöre göre artar ve ya
azalır.
Bunlardan bazıları: Zemin özellikleri, derinlik, şirketler in
ücretleri vs.
Biz kabaca bir maliyet hesabı yapacak olursak:
• Ruhsat maliyeti = 500-750TL
• Zemin etüdü maliyeti = 500-1000 TL
• Sondaj maliyeti = 60-120 TL/m
• Borulama(Teçhiz) = 15 – 30 TL/m
• Çakıllama (inkişaf) = 15 TL/m
• Pompa = 1000-10.000 TL
• Bu maliyetlere göre 100 metre bir kuyunun toplam
maliyeti yaklaşık
• 15.000-30.000 TL arasındadır.
